JP2004215429A - 負荷トルク変動低減装置および電動機 - Google Patents

Abstract

【課題】平均トルクに対する最大負荷トルクの割合を小さくし、小型化を達成する。
【解決手段】補助磁気回路を構成する固定磁石３１および回転磁石３２はともに２極であり、１回転中に１回のトルク脈動を発生する。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機の回転により駆動され、電動機の回転に同期して必要な動作を行うために必要な負荷トルクが、電動機の１回転に１回以上変動する負荷トルク変動低減装置に関する。
【０００２】
尚、本明細書において、「負荷トルク変動低減装置」は、必要な負荷トルクの変動を低減するようなトルクを発生し得る補助磁気回路を備えるものである。
【０００３】
【従来の技術】
電動機の回転により駆動される圧縮機は、電動機の回転に同期して冷媒の吸入、圧縮、吐出を行うため、必要とされる負荷トルクは、冷媒の圧縮から吐出にかけて最大となり、冷媒の吸入時においては０に近くなる。したがって、圧縮機に用いられる電動機は、最大の負荷トルクに合わせて設計される必要があり、平均トルクを最大負荷トルクとする圧縮機に対して大型化し、圧縮機の体積が大きくなり、また、使用材料が増加してコストアップを招いてしまう。
【０００４】
このような課題を解決するために、特許文献１には、電動機によって駆動される回転軸の回転に基づく圧縮動作体の圧縮動作によって圧縮室内のガスを圧縮して吐出する動作が１回転に対して少なくとも１回であり、前記圧縮動作体を少なくとも１つ備えた電動圧縮機を対象とし、前記回転軸の１回転にわたる全ての前記圧縮動作体に関する負荷トルクの変化から合成される合成変化トルクの少なくとも１つの極小部と、前記電動機の駆動トルクの極小部とを対応させ、又は前記合成変化トルクの少なくとも１つの極大部と前記電動機の駆動トルクの極大部とを対応させ、さらに前記電動機の駆動トルクが各瞬間毎に前記合成変化トルク以上となるようにした電動圧縮機が記載されている。この電動圧縮機によれば、圧縮機を駆動する上で平均的に過剰な駆動トルクをもたらさない電動機の使用を可能とするとともに、圧縮機を駆動する上で平均的に過剰な駆動トルクをもたらさない電動機の使用を可能とすることができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２０７９７１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の電動圧縮機は、電動機の発生トルクに脈動が大きいことを前提としており、逆に、低振動、低騒音をめざした電動機は、トルク脈動が小さいので特許文献１の電動圧縮機の駆動源とはならない。また、近年では、永久磁石埋込み電動機を効率よく広範囲で運転するために、電流位相を制御した正弦波電流にて駆動する場合も多く、トルク脈動のピーク位置が常に一定であるとは限らない。
【０００７】
また、電動機の位置と圧縮機構の位置とを正確に定めるためには、回転軸の、電動機の回転子を嵌合する部分にキー溝を設けるとともに、電動機の固定子の位置決めも正確に行う必要があるため、工数が増加し、また、高度な組立精度が求められる。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するものであり、電動機の駆動方式によらず、冷媒を圧縮するのに必要とされる負荷トルクに応じて電動機の発生するトルクをアシストすることにより、平均トルクに対する最大負荷トルクの割合を小さくし、小型化を達成できる、圧縮機を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の負荷トルク変動低減装置は、電動機の回転により駆動され、電動機の回転に同期して必要な動作を行うために必要な負荷トルクが、電動機の１回転に１回以上変動する負荷トルク変動低減装置において、電動機とは別に、１回転中の平均トルクが略０となる補助磁気回路を、負荷トルク最大時に、正トルクが略最大となるように配置したものである。
【００１０】
請求項２の負荷トルク変動低減装置は、前記補助磁気回路が、負荷機構の可動部分の取り付け位置を基準として設けられたものである。
【００１１】
請求項３の負荷トルク変動低減装置は、前記補助磁気回路として、永久磁石の固定部分と永久磁石の可動部分からなるものを採用するものである。
【００１２】
請求項４の負荷トルク変動低減装置は、前記補助磁気回路として、固定部分または可動部分の一方が永久磁石からなり、他方が軟磁性材料からなるものを採用するものである。
【００１３】
請求項５の負荷トルク変動低減装置は、前記補助磁気回路の固定部分として電磁石を採用し、電動機への通電に応じてＤＣ電流が流れることにより所定の極に磁化されるように接続されたものである。
【００１４】
請求項６の負荷トルク変動低減装置は、前記補助磁気回路の可動部分として、回転軸に対して偏心して回転するものを採用するものである。
【００１５】
請求項７の負荷トルク変動低減装置は、前記補助磁気回路が、往復運動により動作する負荷機構部の往復部分に設けられたものである。
【００１６】
請求項８の負荷トルク変動低減装置は、前記補助磁気回路が、公転運動により動作する負荷機構部の公転部分に設けられたものである。
【００１７】
請求項９の負荷トルク変動低減装置は、電動機の磁気回路と補助磁気回路との間を磁気的に遮断するシールド部材をさらに有するものである。
【００１８】
なお、トルク変動負荷としては、圧縮機構、ポンプ、膨張器などが例示できる。
【００１９】
請求項１０の電動機は、必要な動作を行うために必要な負荷トルクが、１回転に１回以上変動する負荷を駆動する電動機において、電動機の本来の駆動機構とは別に、１回転中の平均トルクが略０となる補助磁気回路を、負荷トルク最大時に、正トルクが略最大となるように配置したものである。
【００２０】
【作用】
請求項１の負荷トルク変動低減装置であれば、電動機の回転により駆動され、電動機の回転に同期して必要な動作を行うために必要な負荷トルクが、電動機の１回転に１回以上変動する負荷トルク変動低減装置において、電動機とは別に、１回転中の平均トルクが略０となる補助磁気回路を、負荷トルク最大時に、正トルクが略最大となるように配置したのであるから、電動機の駆動方式によらず、必要な動作を行うのに必要とされる負荷トルクに応じて電動機の発生するトルクをアシストすることにより、平均トルクに対する最大負荷トルクの割合を小さくし、小型化を達成することができる。
【００２１】
請求項２の負荷トルク変動低減装置であれば、前記補助磁気回路が、圧縮機構の可動部分の取り付け位置を基準として設けられているので、取付け位置を正確に設定できる他、請求項１と同様の作用を達成することができる。
【００２２】
請求項３の負荷トルク変動低減装置であれば、前記補助磁気回路として、永久磁石の固定部分と永久磁石の可動部分からなるものを採用するので、固定部分、可動部分共に永久磁石からなる場合にも、請求項１または請求項２と同様の作用を達成することができる。
【００２３】
請求項４の負荷トルク変動低減装置であれば、前記補助磁気回路として、固定部分または可動部分の一方が永久磁石からなり、他方が軟磁性材料からなるものを採用するので、固定部分、可動部分の一方のみが永久磁石からなる場合にも、請求項１または請求項２と同様の作用を達成することができる。
【００２４】
請求項５の負荷トルク変動低減装置であれば、前記補助磁気回路の固定部分として電磁石を採用し、電動機への通電に応じてＤＣ電流が流れることにより所定の極に磁化されるように接続されているので、電磁石を用いた場合にも、請求項１または請求項２と同様の作用を達成することができる。
【００２５】
請求項６の負荷トルク変動低減装置であれば、前記補助磁気回路の可動部分として、回転軸に対して偏心して回転するものを採用するので、カウンターバランスを兼ねさせることができるほか、請求項１から請求項５の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００２６】
請求項７の負荷トルク変動低減装置であれば、前記補助磁気回路が、往復運動により動作する負荷機構部の往復部分に設けられているので、往復運動により動作させる場合にも、請求項１から請求項５の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００２７】
請求項８の負荷トルク変動低減装置であれば、前記補助磁気回路が、公転運動により動作する負荷機構部の公転部分に設けられているので、公転運動により動作させる場合にも、請求項１から請求項５の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００２８】
請求項９の負荷トルク変動低減装置であれば、電動機の磁気回路と補助磁気回路との間を磁気的に遮断するシールド部材をさらに有するので、磁気的影響を排除して請求項１から請求項８の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００２９】
請求項１０の電動機であれば、必要な動作を行うために必要な負荷トルクが、１回転に１回以上変動する負荷を駆動する電動機において、電動機の本来の駆動機構とは別に、１回転中の平均トルクが０となる補助磁気回路を、負荷トルク最大時に、正トルクが略最大となるように配置したので、電動機の駆動方式によらず、必要な動作を行うのに必要とされる負荷トルクに応じて電動機の発生するトルクをアシストすることにより、平均トルクに対する最大負荷トルクの割合を小さくし、小型化を達成することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の負荷トルク変動低減装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００３１】
【実施形態１】
図１は、本発明の負荷トルク変動低減装置の一実施形態としてのスイング圧縮機（またはロータリー圧縮機）の構成を示す縦断面図である。
【００３２】
本圧縮機は、主として、電動機１０と、圧縮機構部２０と、補助磁気回路３０とからなる。
【００３３】
電動機１０は、固定子１１と回転子１２とからなり、回転子１２は、永久磁石を有し、固定子１１に施された巻線１３に電流を流すことにより回転磁界が発生し、この回転磁界と永久磁石の磁束との相互作用により軸１４を中心に回転する。
【００３４】
電動機１０により発生した回転（トルク）は、軸１４を通して、可動ピストン２１に伝えられる。可動ピストン２１は、偏心運動をする。可動ピストン２１が偏心運動することにより、固定ピストン２２との間に形成される圧縮室内に封じ込められた冷媒が、圧縮室の容積の減少に伴って圧縮され、吐出される。
【００３５】
この圧縮サイクルにおいて、冷媒の吸入時は、負荷トルクは殆ど０であり、圧縮過程を経て、吐出するとき、負荷トルクが最大となる。しかしながら、補助磁気回路３０は、負荷トルクが最大となるとき（このときのトルクの値をＴｃｍａｘとする）、最大のトルクＴａｍａｘを発生するため、電動機１０に要求されるトルクＴｍｍａｘは、
Ｔｍｍａｘ＝Ｔｃｍａｘ−Ｔａｍａｘ
となる。
【００３６】
一方、補助磁気回路３０は、何らエネルギーを外部から供給しないため、１回転中の平均トルクはゼロとなる。従って、瞬時トルクが負の方向に最大となるときがあり、電動機１０の発生トルクに対してはブレーキとして働く。しかしながら、補助磁気回路３０の瞬時トルクが負の方向に最大となるとき（補助磁気回路３０のトルク波形が正弦波と仮定すると、このときのトルクは−Ｔａｍａｘとなる）は、圧縮機の負荷トルクは０に近い値であるため、電動機１０に要求されるトルクは、
Ｔａｍａｘ＋Δ
となる。ここで、Δは、きわめて小さい値となることが予想できる。
従って、ＴｍｍａｘとＴａｍａｘとがほぼ同等か、ＴｍｍａｘがＴａｍａｘより若干大きくなるように、補助磁気回路３０を設計すればよいことが分かる。
【００３７】
これらのトルクの関係は図２に示すとおりである。補助磁気回路３０を用いることにより、電動機１０に必要なトルクは、圧縮に必要な負荷トルクの最大値の半分近くにまで低減されていることが分かる。
【００３８】
ここで、近年の磁界解析技術や制御技術等の発展により、電動機１０が発生するトルク脈動を極めて小さく抑えることが可能である。従って、電動機１０は、図２に示すように、圧縮に必要な負荷トルクの変動に比べて極めて変動の小さいトルクを発生すればよく、電動機１０の体格を小さくすることが可能とある。また、電動機１０に必要とされる電流も減少するため、永久磁石の減磁に対しても制約が小さくなる。
【００３９】
図３は、補助磁気回路３０の構成として、固定部分も可動部分も永久磁石を用いた例を示す縦断面図である。
【００４０】
この例では、固定磁石３１および回転磁石３２はともに２極であり、１回転中に１回のトルク脈動を発生する。なお、固定磁石３１の外周部には、バックヨークを設けても良い。また、固定磁石３１は２個でなく１個でも良いし、リング形の磁石を２極着磁した物でも良い。すなわち、固定磁石３１、回転磁石３２とも、本発明の趣旨に合致すれば、形状等を任意に設定することができる。
【００４１】
補助磁気回路３０は、圧縮機構部２０の可動ピストンを基準に位置決めがなされるようにしている。例えば、圧縮機構部２０の可動ピストンの位置が一義的に決まるように加工され、かつ、補助磁気回路３０の位置も同様に一義的に決まるように加工された軸を用いればよい。
【００４２】
永久磁石としてフェライト磁石、または、ボンド磁石を用いれば、永久磁石内部に渦電流が発生しないので、補助磁気回路３０による損失を殆どゼロにすることができる。
【００４３】
また、補助磁気回路３０と電動機１０との間には、磁気的に絶縁するシールド部材３３を設けた。補助磁気回路３０は、固定磁石３１と回転磁石３２が同極で対向した場合、シールド部材３３が無ければ互いの磁束が外部に漏れるのであるが、シールド部材３３を設けることにより、この磁束が電動機側に漏れることを防止することができる。シールド部材３３としては鉄等の磁性体が例示できる。また、シールド部材３３に固定磁石３１を固定しても良い。さらに、シールド部材３３をカップ状にして、バックヨークを兼ねても良い。
【００４４】
図４は、補助磁気回路３０の構成として、固定部分を電磁石３４とした例を示す縦断面図である。
【００４５】
この例では、鉄心３５に巻線３６が施され、巻線３６には、インバータのＤＣリンク部の電流を用いる等の方法により、直流電流を流すようにしている。直流電流は、電動機１０が停止しているときは流れず、電動機１０に通電するとともに流れる。また、電動機１０の電流が大きいときには、補助磁気回路３０の巻線３６にも大きい電流が流れるようにすることが好ましい。なお、補助磁気回路３０の巻線３６に電流が流れるため、多少の損失は発生するが、流れる電流は直流電流であるので、電動機１０に発生する損失に比べれば、十分小さくなる。
【００４６】
電動機１０は、永久磁石を有する場合、高効率化が図れるが、すべりがなく電流の周波数に同期して回転するため、起動用の回路が必要である。また、状況に応じて運転速度を幅広く変化するようにするためには、インバータが必要であり、高度な制御を必要とする。一方、誘導電動機を用いれば、インバータがなくても起動できる。
【００４７】
何れにしても、回転子の位置とトルク脈動との関係は、運転条件に応じて一定ではなく、電動機１０の発生トルクを圧縮機が必要とする負荷トルクに合わせて変化させるためには、単なる電動機１０の磁気回路の変更で対処することは困難である。
【００４８】
本実施形態によれば、電動機１０に求められるトルク自体をフラットにするのであるから、電動機１０の駆動方式によらず、冷媒を圧縮するのに必要とされる負荷トルクに応じて電動機１０の発生するトルクをアシストするものであり、結果として、平均トルクに対する最大負荷トルクの割合を小さくでき、電動機の小型化を達成することができる。
【００４９】
【実施形態２】
図５は本発明の負荷トルク変動低減装置の第２の実施形態の縦断面図である。第２の実施形態のうち、第１の実施形態と同一部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
補助磁気回路４０は、図６に示すように、固定磁石４１と、回転部が軸１４に対して偏心した鉄心４２とからなる。即ち、鉄心４２が偏心して回ることにより、固定磁石４１と鉄心４２との距離が変化することで、吸引力によりトルクを変化させることができる。なお、鉄心４２を積層鋼板製とすることが好ましく、鉄損を低減することができる。
【００５１】
図７は、磁界解析により求めた補助磁気回路４０によるトルクを用いて算出した、電動機１０に必要なトルクを示す図である。補助磁気回路４０を用いることにより、電動機１０に必要なトルクを、圧縮に必要な負荷トルクの最大値の３分の２程度にまで低減されていることが分かる。
【００５２】
ここで、鉄心４２および固定磁石４１の形状は、電動機１０に要求されるトルクの脈動を最小化できるように、最適化することが可能である。即ち、鉄心４２は必ずしも偏心した円筒形でなくてもよく、永久磁石４１も円弧形状である必要はない。
【００５３】
また、補助磁気回路４０と電動機１０との間には、磁気的に絶縁するシールド部材４３を設けている。
【００５４】
なお、本実施形態２においても、固定磁石４１の外周にバックヨークを設けても良い。
【００５５】
ここで、補助磁気回路４０の回転部分が偏心しているため、カウンターバランスとして使用することができる。即ち可動ピストン２１、補助磁気回路４０の回転部である鉄心４２、電動機１０の回転子に設けられたカウンターバランス１８とで、静バランスおよび動バランスをとることができる。したがって、従来バランスをとるために必要とされていた２個のカウンターバランスのうち１個を、補助磁気回路４０に兼ねさせることができる。
【００５６】
また、カウンターバランスの軸方向に対向して固定磁石４１を設けても良く、永久磁石自体をカウンターバランスとすることも可能である。
【００５７】
【実施形態３】
図８は本発明の負荷トルク変動低減装置の第３の実施形態の縦断面図である。なお、圧縮機構としてはレシプロ式の圧縮機構を採用している。
【００５８】
この圧縮機は、電動機１０の回転運動を往復運動に変換し、可動ピストン５１がシリンダ５３内部で往復することにより冷媒を圧縮するものである。可動ピストン５１の先端付近に可動磁石５２が埋設され、シリンダ５３にも、固定磁石５４が埋設されている。また、可動永久磁石５２と固定磁石５４とは、同一方向に磁化されていて、互いに対極が対向している。
【００５９】
従って、これらは吸引力のみを発生させ、力の必要な圧縮から吐出にかけて、大きなアシスト力を働かせることができる。一方、可動ピストン５１を引き離す行程は、吸入行程であるので、力はほとんど必要ない。しかしながら、強い吸引力で引き合っているものを引き離すのであるから、モータには、ある程度のトルクが要求される。即ち、圧縮のためのトルクが必要なときに、永久磁石の吸引力がアシストし、吸入のための、トルクが殆ど要らないときには、永久磁石の吸引力が本来０に近くなるであろう必要トルクを、ある程度の値に引き上げている。
【００６０】
これにより、圧縮機を動かすために必要な、電動機１０が出すべきトルクのピークを低下させ、最小値のポイントを引き上げることにより、電動機１０を小形化することができる。
【００６１】
【実施形態４】
図９は本発明の負荷トルク変動低減装置の第４の実施形態の縦断面図である。なお、圧縮機構としてはスクロール式の圧縮機構を採用している。
【００６２】
この圧縮機は、電動機１０の回転運動を偏心運動（公転運動）に変換し、可動スクロール６１と固定スクロール６３との間の圧縮室の容積を次第に小さくすることにより冷媒を圧縮するものである。
【００６３】
一方、可動スクロール６１および固定スクロール６３にはそれぞれ永久磁石６２、６４が取り付けられている。永久磁石６２、６４は、同一方向に磁化されていて、互いに対極が対向している。
【００６４】
従って、これらの永久磁石６２，６４が近接しようとしているときには、吸引力が電動機のトルクをアシストする形になるので、この位置にて圧縮機に必要な負荷トルクが最大となるようにするとよい。
【００６５】
スクロールの場合、スイング式、レシプロ式、ロータリー式の圧縮機に比べて圧縮機が必要とする負荷トルクの変動が小さいので、他の圧縮機構の場合より、補助磁気回路を小さくすることができる。
【００６６】
なお、圧縮機構を２個またはそれ以上設けることで、圧縮機が必要とする負荷トルクの脈動を小さくし、また、１回転に２またはそれ以上の脈動を発生させることができるが、この場合は、補助磁気回路も、１回転に２またはそれ以上の脈動を発生させるようにすればよい。
【００６７】
もちろん、電動機の極数と、圧縮機構の数とは、全く独立に設定できる。
【００６８】
上記の各実施形態は以下の利点を有する。
【００６９】
電動機の駆動方法や極数等によらず、冷媒を圧縮するのに必要とされる負荷トルクに応じて電動機の発生するトルクをアシストすることができ、結果として、平均トルクに対する最大負荷トルクの割合を低減でき、電動機の小型化を達成することができる。また、低速での速度変動を低減できるので、安定した運転が可能で、圧縮機効率も向上させることができる。
【００７０】
電動機の回転子および固定子の位置決めを精度良く行う必要が無くなり、製造工数を削減することができる。
【００７１】
永久磁石同士の吸引・反発力を使うので、永久磁石が小型でも大きい力を発生することができる。
【００７２】
永久磁石と鉄の吸引力の差を使うので、永久磁石の使用量を低減することができる。
【００７３】
電動機に流れる電流に応じて、補助磁気回路のアシスト力を調整することができる。
【００７４】
カウンターバランスと補助磁気回路の回転部分とを共有できるため、部分点数を減少させることができる。
【００７５】
吸引力のみを用いることができ、この場合には、減磁に対して強くなり、また、少ない磁石で大きな力を発生させることが可能になる。また、磁界の変化が少ないため、渦電流による鉄損を低減することができる。
【００７６】
補助磁気回路と電動機との間で磁束が干渉することが無くなり、それぞれ、他方の影響を受けることなく、自己の能力を最大限に発揮することができる。例えば、電動機に補助磁気回路の磁束が混ざりこむと、余分なトルク脈動が発生したり、トルクが低下したりするという不都合が発生し、また、電動機の機器定数が変化し、制御が不安定になることもありうるが、磁束の干渉を排除すれば、このような不都合の発生を防止することができる。
【００７７】
以上には圧縮機に適用した場合を説明したが、ポンプなどにも適用可能である。
【００７８】
【発明の効果】
請求項１の発明は、電動機の駆動方式によらず、必要な動作を行うのに必要とされる負荷トルクに応じて電動機の発生するトルクをアシストすることにより、平均トルクに対する最大負荷トルクの割合を小さくし、小型化を達成することができるという特有の効果を奏する。
【００７９】
請求項２の発明は、取付け位置を正確に設定できる他、請求項１と同様の効果を奏する。
【００８０】
請求項３の発明は、固定部分、可動部分共に永久磁石からなる場合にも請求項１または請求項２と同様の効果を奏する。
【００８１】
請求項４の発明は、固定部分、可動部分の一方のみが永久磁石からなる場合にも請求項１または請求項２と同様の効果を奏する。
【００８２】
請求項５の発明は、電磁石を用いた場合にも請求項１または請求項２と同様の効果を奏する。
【００８３】
請求項６の発明は、カウンターバランスを兼ねさせることができるほか、請求項１から請求項５の何れかと同様の効果を奏する。
【００８４】
請求項７の発明は、往復運動により動作させる場合にも請求項１から請求項５の何れかと同様の効果を奏する。
【００８５】
請求項８の発明は、往復運動により動作させる場合にも請求項１から請求項５の何れかと同様の効果を奏する。
【００８６】
請求項９の発明は、磁気的影響を排除して請求項１から請求項８の何れかと同様の効果を奏する。
【００８７】
請求項１０の発明は、電動機の駆動方式によらず、必要な動作を行うのに必要とされる負荷トルクに応じて電動機の発生するトルクをアシストすることにより、平均トルクに対する最大負荷トルクの割合を小さくし、小型化を達成することができるという特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の負荷トルク変動低減装置の一実施形態としてのスイング圧縮機の構成を示す縦断面図である。
【図２】１回転中の、電動機に必要なトルク、圧縮に必要な負荷トルク、および補助磁気回路によるトルクを示す図である。
【図３】補助磁気回路の構成として、固定部分も可動部分も永久磁石を用いた例を示す縦断面図である。
【図４】補助磁気回路の構成として、固定部分を電磁石３４とした例を示す縦断面図である。
【図５】本発明の負荷トルク変動低減装置の第２の実施形態の縦断面図である。
【図６】補助磁気回路の他の構成例を示す縦断面図である。
【図７】第２の実施形態における、１回転中の、電動機に必要なトルク、圧縮に必要な負荷トルク、および補助磁気回路によるトルクを示す図である。
【図８】本発明の負荷トルク変動低減装置の第３の実施形態の縦断面図である。
【図９】本発明の負荷トルク変動低減装置の第４の実施形態の縦断面図である。
【符号の説明】
１０ 電動機 １４ 回転軸
２０ 圧縮機構部 ２１ 可動ピストン
２２ 固定ピストン ３０、４０ 補助磁気回路
３１ 固定磁石 ３２ 回転磁石
３３、４３ シールド部材 ３５ 鉄心
４１ 固定磁石 ５１ 可動ピストン
６１ 可動スクロール

Claims (10)

1. 電動機（１略０ ）の回転により駆動され、電動機（１０）の回転に同期して必要な動作を行うために必要な負荷トルクが、電動機（１０）の１回転に１回以上変動する負荷を駆動する装置において、電動機（１０）とは別に、１回転中の平均トルクが略０となる補助磁気回路（３０）（４０）を、負荷トルク最大時に、正トルクが略最大となるように配置したことを特徴とする負荷トルク変動低減装置。
2. 前記補助磁気回路（３０）は、負荷機構（２０）の可動部分（２１）の取り付け位置を基準として設けられている請求項１に記載の負荷トルク変動低減装置。
3. 前記補助磁気回路（３０）は、永久磁石の固定部分（３１）と永久磁石の可動部分（３２）からなるものである請求項１または請求項２に記載の負荷トルク変動低減装置。
4. 前記補助磁気回路（３０）は、固定部分または可動部分の一方が永久磁石からなり、他方が軟磁性材料からなるものである請求項１または請求項２に記載の負荷トルク変動低減装置。
5. 前記補助磁気回路（３０）の固定部分（３５）は電磁石であり、電動機（１０）への通電に応じてＤＣ電流が流れることにより所定の極に磁化されるように接続されている、請求項１または請求項２に記載の負荷トルク変動低減装置。
6. 前記補助磁気回路（４０）の可動部分（４２）は、回転軸（１４）に対して偏心して回転するものである、請求項１から請求項５の何れかに記載の負荷トルク変動低減装置。
7. 前記補助磁気回路は、往復運動により動作する負荷機構部の往復部分（５１）に設けられている、請求項１から請求項５の何れかに記載の負荷トルク変動低減装置。
8. 前記補助磁気回路は、公転運動により動作する負荷機構部の公転部分（６１）に設けられている、請求項１から請求項５の何れかに記載の負荷トルク変動低減装置。
9. 電動機（１０）の磁気回路と補助磁気回路（３０）（４０）（５０）（６０）との間を磁気的に遮断するシールド部材（３３）（４３）をさらに有する請求項１から請求項８の何れかに記載の負荷トルク変動低減装置。
10. 必要な動作を行うために必要な負荷トルクが、１回転に１回以上変動する負荷を駆動する電動機において、電動機（１０）の本来の駆動機構とは別に、１回転中の平均トルクが略０ となる補助磁気回路（３０）（４０）を、負荷トルク最大時に、正トルクが略最大となるように配置したことを特徴とする電動機。

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